Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна для изготовления крупногабаритных отливок. Может применяться в станкостроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,4; фосфор 0,01-0,03; медь 0,3-0,5; азот 0,12-0,2; железо - остальное. Чугун обладает высокой твердостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна дня изготовления крупногабаритных отливок, которые могут найти применение в станкостроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,3-3,7, кремний <1,5; марганец 0,1-0,7; фосфор ≤0,08; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение твердости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, железо, дополнительно содержит медь и азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,4; фосфор 0,01-0,03; медь 0,3-0,5; азот 0,12-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 3,3 | 3,5 | 3,7 |
Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
Марганец | 1,4 | 1,2 | 0,8 |
Фосфор | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
Медь | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
Азот | 0,2 | 0,15 | 0,12 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Твердость, НВ | ˜220 | ˜220 | ˜220 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. Азот в химически связанном состоянии становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению твердости чугуна.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.
Источник информации
1. DE 3311185 А, С22С 37/00, 1984.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит медь и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 3,3-3,7 |
кремний | 0,8-1,2 |
марганец | 0,8-1,4 |
фосфор | 0,01-0,03 |
медь | 0,3-0,5 |
азот | 0,12-0,2 |
железо | остальное |